CN1271873A - 按钮机构和安装该机构的计时器 - Google Patents

Abstract

一种按钮机构,包括一个杆(11)和一个第二部件(20),杆(11)在平面支承件(2)上枢轴式转动并包括其它两个相对于柄(12)设置成三角形的销(14,16),第二部件(20)包括一个基本上成U形的缺口部分(21),它界定一个底部(22)与第一和第二臂(28,32)。底部(22)支承沿导向斜面(3)滑动的导向机构(23)和至少一个用于启动功能(5,6)的控制机构(24)。第一刚性臂(28)转动式地安装在杆(11)的第一销(14)上,而第二挠性臂(32)在其自由端部(33)上有一切口(34)用作不起作用的位置中的第二销(16)的支承件,切口(34)延伸到鸟形顶端(36),其外边缘(38)朝向U形缺口部分(21)的外部,第二销(16)对着外边缘(38)压紧挠性臂(32)滑动,并由于从一个位置到另一位置而产生一个“卡搭”声。

Description

按钮机构和安装该机构的计时器

本发明涉及一种产生“卡搭”声的按钮机构，给使用人一种触觉感或听觉指示，说明它工作正常，同时，当将该按钮机构安置在一种装置内时，允许必须施加到该按钮上以对着机械控制元件的反作用力起作用或闭合一个电触头的力能受到调整。

本发明特别适用于计时器，尤其是精密计时表或秒表，其中设有这样一种机构的按钮可以控制一个精密计时器的三种常规功能，即停止/起动和重新置零。

按钮是一种非常简单的控制机构，它在原理上包括一个柄和/或一个一端闭合的小空心管，沿装置框架的横向通道滑动，并由弹性机构保持在一个不起作用的或休止的位置中(该弹性机构将柄头推向外部)，而由施加在柄头上的压力推入工作位置。该弹性机构主要由安置在横向通道中并由框架支承的螺簧或由片簧或线状弹簧形成，该片簧或线状弹簧通过其至少一端固定在该框架上，并使柄的对置端部直接和/或间接地靠在柄头上。

在易于觉察装置正常工作的用途中，例如在房间照亮或声源接通时，这些控制机构在其最简单的实施例中也可以令人满意，即使在材料的选择和装配技术中存在众多可能的变化方案。

在其它情况中，使用人必须对按钮施加压力，以便确定地感觉到选定的功能确实已经启动，即使他并不处在目视地验证这一点的位置。这在精密计时表中尤其如此，不管它是机械表还是电子表，其中通过按压一个适当按钮而启动和停止计时的指令不得不与使用人必须观察的事件同步，这使得使用人不再能目视验证该精密计时器的适当工作。

为了克服该缺点，已提出各种产生“卡搭”声的装置，当施加压力时，使用人可以觉察该“卡搭”声。在美国专利No.4,451,719中，一个柄在管子中对着螺簧的回动力滑动，该柄设有一个弹性元件，在启动一种功能之前，该弹性元件必须通过该管子的颈部而即时产生一个“卡搭”声。这样一种装置的缺点是，当弹性元件磨损时，“卡搭”声逐渐变得不清晰，而且只能通过选择弹簧的压缩性能来调整施加的压力。

在日本的实用新型No.7812/79中，该弹性机构是由一个金属带形成的，其一端固定在机箱的底部，而其用于使按钮保持在不起作用的位置中的自由端沿按钮的纵向延伸为一个弯曲成基本上U形的部分。也是弹性的自由分枝紧靠一个钉入板中的柄，其端部有一个过厚部分，当施加压力时该柄必须通过该过厚部分而产生一个“卡搭”声。在该构造中，应当注意到，被施加的压力最终是两个力的结果，这两个力取决于通到U形延伸部自由部分上的按钮的金属带本身与金属带和柄的固定点的相对位置，因此，不可避免的制造和安装公差将导致变化，只要与必须施加到按钮头部上的力有关，那么就不可能控制从一个装置到另一个装置中的此种变化。

在按钮用作复杂运动链的控制机构的情况下，最后应当注意到，待施加的压力可能是这样的，就是该“卡搭”声不再能够满意地觉察到。

本发明的一个目的是通过提供一种具有产生“卡搭”声装置的按钮机构来克服先有技术的缺点，其处于不起作用位置的弹性回动机构为片簧型，其中施加在按钮头部上的力可以容易地调整。

因此本发明涉及一种用于启动机械功能或电学功能的按钮机构，该机构包括第一和第二部件，通过利用按钮施加的力F的作用，它们可以在平行于平面支承件的平面内彼此相对地移动，从而形成回动机构和产生一个“卡搭”声，其特征在于，第一部件由杆形成，该杆通过其一端在一个柄上枢轴式转动，该柄连接在支承件上，该杆包括其它两个与该柄排列成三角形的销，而总体上为长形的第二部件包括一个基本上为U形的缺口部分，界定一个连接第一臂和第二臂的底部，该底部包括导向机构和至少一个控制机构，该导向机构预定沿连接到支承件上的导向斜面滑动，而该控制机构用于被启动的功能，所述第二部件的第一臂是刚性的，其自由端部转动式地安装在杆的第一销上，而第二臂是挠性的，其自由端部有一个切口，杆的第二销在不起作用的位置中停留紧靠该切口，所述切口延伸到鸟嘴形顶端，其外边缘的取向向着U形缺口部分的外部，当通过按钮对刚性臂施加一个力F时，杆的第二销由于压紧挠性臂而紧靠外边缘，并因为从一个位置通到另一个位置而产生一个“卡搭”声。

在上面的叙述中，具有带U形缺口部分的长形的第二部件构型显然更一般地表示任何部件，其中每臂边缘不完全平行，这只是因为与装置的其它部件装配的问题。

在一个高度缩小紧凑的实施例中(如计时器的情况下)，形成机构的两个部件切割成厚度均匀的板，然后该杆基本上为三角形，该U形部件有一个足够宽的刚性臂和一个足够窄的挠性臂。可以用任何材料形成这两个部件，只要它有一定的挠性，但在需要长寿命的用途中(如计时器情况下)，最好选择金属或金属合金如弹簧钢。

从不起作用的位置到起作用的位置所需要的力可以在设计两个部件的几何形状的阶段规定，这些几何形状如杆上两个销和该柄的相对位置、第二部件的挠性臂的长度或挠性臂端部处的顶端的外边缘的倾斜度。最后一种解决办法，即顶端外边缘的倾斜度，具有下列优点，就是可以使需要不同压力的机构用同一粗加工部件制成，只要适当地机械加工该顶端的边缘就成。

根据本发明的另一方面，可以在将该机构安装于装置中之后调整从不起作用的位置到起作用的位置所需要的力。为此目的，该机构包括调整必须施加到按钮上的力F用的机构，调整力F用的机构设置在面向缺口部分的边缘之间，以便改变挠性臂的挠性点或其相对于刚性臂的初始距离。根据第一实施例，这些调整机构用一个带有圆柱体的销形成，该销能够占据设置在刚性臂和挠性臂的平行边缘的面对面的切口之间的几个位置，从而改变其挠性点。根据另一实施例，该销有一个椭圆形的有沟槽或波纹的主体，它安置在挠性臂和刚性臂的边缘中设置的互相面对的两个有槽的切口之间，由于根据其取向而产生一种附加的可调整力，从而起凸轮的作用。该销或者可以简单地通过楔入第二部件的两臂之间来固定，或者可以通过粘合或焊接来固定。该构造特别有利于对同一生产线制造的所有装置的按钮具有同样的启动力，尽管由于不可避免的制造公差而从一个机构到另一机构可能改变其反作用力，特别是当该机构预定在复杂的运动链上起作用时。当用一装置包括几个按钮时该构造同样有利，使得必须施加的力对所有按钮都一样，即使按钮作用的机构自然地对抗不同的反作用力，精密计时表就是这种情况，该表通常包括一个起动/停止按钮和一个重新置零按钮，它们分别作用在不同的机构上。

安置在U形机构的第二部件底部上的控制机构可以与导向机构会合，在最简单的实施例中，该控制机构由一个钉入第二部件底部而朝向支承件的柄形成。同样，该联合的控制和导向机构可以由底部的弯入垂直于第二部件总平面的平面中的延伸部形成。当通过按钮的压力直接或间接地作用在刚性臂上时，该柄沿导向斜面滑动而闭合一个电气触头或移动一个机械元件。该导向斜面可以由一个设置在该支承件中或设置在连接于该支承件的部件中的长椭圆形孔形成，以便将该柄的行程限制在两个极端位置之间，并如下列详细描述中看到的，允许(例如)一个齿轮向前移动一个齿。

根据另一实施例，该机构包括一个如上所述的控制和导向机构与一个例如由延伸该底部的臂形成的第二控制机构，从而能够同时或相继地启动两种功能。

此外，可以见到，通过作用在第一和第二部件的几何形状上，本发明的机构在相对于按钮安置受启动的部件方面具有大的自由度，该按钮可以由于技术或美观的原因而安置在装置中部的任何位置上。

在下述不同实施例中将显示本发明的其它特点和优点，这些实施例是参照附图作为不起限制作用的例子而给出的，附图中：

图1是本发明机构的第一实施例处于不起作用的位置中的示意透视图；

图2是本发明机构的第二实施例当一个力施加在按钮上时的示意透视图；

图3A和3B是两种类型的调整销的放大透视图；

图4是一种包括两个本发明机构的精密计时表的处于脱开位置的运动链的一部分的顶视图；

图5是表示当起动/停止按钮推入时图4机构的位置。

图1表示用总的标号1标示的机构，该机构安装在平面支承件2上，后者可以是任何机箱的底部，或是装在机箱底部上的安装部件，如钟表移动机构的板。该图示的机构处于不起作用的位置，即没有力作用在按钮4上。支承件2上，用杆5示意表示的机械控制部件将由机构1启动，而由接触板6示意表示的电触头将闭合，根据包括至少一个本发明机构的该装置的设计，装置可以仅有一种功能，或者多于两种机械/电学功能。机构1主要包括两个部件10、20，它们平行于平面支承件2地互相相对移动。

第一部件10由杆11形成，杆11在柄12上枢轴式转动，柄12连接在支承件2上。该杆11包括其它两个排列成三角形的销14和16。为了易于理解图1，连接在杆11上的两个销14和16的有用部分表示成高于该杆11的表面；这两个销可以向着平面支承件2同样取向，即与枢轴式转动的柄12同一方面。因此该第一部件10整体上成三角形，其精确外形将取决于安装该机构的装置的其它部件。

用总的标号20标示的第二部件为长形，其中部包括一个U形缺口部分21，分为底部22、第一刚性臂28和第二挠性臂32。刚性臂28的自由部分29转动式地安装在杆11的第一销14上。挠性臂32的自由部分33包括一个切口34，切口34延伸到鸟嘴形顶端36，其外边缘38的取向向着U形缺口部分21的外部。当该机构不起作用时(如图1所示)，连接在杆11上的第二销16安置成通过两臂28和32的轻微夹住而压靠切口34的底部。底部22包括垂直于机构支承件的导向机构23，后者图示成钉入底部22的柄25形状。同样，导向机构23可以通过底部22的延伸部的折叠而形成。导向机构23设置成沿导向斜面3滑动，斜面3连接在支承件2上，并用一个通过两支脚固定在支承件2上的杆示意表示。用于控制机械功能或电学功能的机构24可以由底部22的延伸部26或导向机构本身(如柄25)形成。

两臂的刚性或相反的挠性可以通过该技术的专业人员公知的任何方法来获得，特别是通过改变每个臂的相应区段。在最经济的实施例中，第二部件20通过选择两臂的相应宽度而切割成一块厚度均匀的板(如金属片)，从而具有刚性臂28和挠性臂32。

图2表示上述机构的另一实施例，其中一个力F通过按钮4加到刚性臂22上。该机构不同于图1中所示之处在于，它包括调整机构40，后者允许挠性臂32的挠曲点可以改变。该调整机构由销1形成，销1有两个头部42、44，它们通过柱形体43连接，如图3A中所示，该销41能够在切口28a和32a之间占据几个位置，切口28a和32a设置在刚性臂28和挠性臂32的互相对置的两边缘中。作为例子，一种该类型的机构做成有四个定位切口，而反作用力作为该销的位置的函数而测出。

表1

	反作用力(N)	相对于第一位置的差别
			位置1	6.93	……
位置2	5.85	15.58％
			位置3	4.99	27.99％
位置4	4.23	38.96％
			位置5*	3.69	46.75％

*将销卸去的位置

如表所示，从一个位置移到下一个位置，反作用力可以变化约10％。

根据另一个没有示出的实施例，固定臂28和挠性臂32的对置两边缘每边可以仅包括一个切口，最好具有带沟槽的壁，其间插入一个销45，销45的两个头部47、48由椭圆形截面的销体46连接，销体46沿其轴线包括沟槽(见图3B)。该销45将起凸轮的作用，按照它在两个对置切口之间的取向，销45将对挠性臂产生机械偏压，这将使其能够改变反作用力。如上所述，图2表示当通过按钮4施加一个力F时，支承件2上方的机构所占据的新位置。杆11完成一个围绕其销12的驱动第二部件20的转动运动。假定该第二部件20的底部22包括由导向斜面3强制实现直线运动的导向机构23，那么刚性臂28将产生一个围绕销14的转动，这将迫使该销从其切口34中出来，产生一个“卡搭”声，并沿顶端36的外边缘38滑动。取决于顶端36的边缘38的初始倾斜，必须施加的力F将或多或少是重要的。通过实现该运动，起导向机构23作用的柄25将移动由杆代表的机械控制机构5，而底部2的延伸部26将使电触头6闭合。如可以容易地想象的，按照部件5和6的相应配置，这些操作可以是同时的或相继的。当放开按钮时，该机构由于挠性臂32的弹性回动力而返回到初始位置(图1)。

图4和5表示一种精密计时表，该表没有齿轮系和所有相关的控制机构，而在卷绕柄的销7的两侧包括两个背对背设置的根据本发明的机构1a和1b，它们通过按钮4a、4b来分别启动该精密计时器的停止/开始功能和重新置零的功能。

这两个机构在其上面起作用的运动链(作为例子给出)是在美国专利No.5,113,382中详细描述的同一类型，该运动链特别包括两个叠置的环形控制凸轮50、60，为清楚起见，它们没有在包括机构1a、1b的部分中示出。

机构1a一方面作用在环形凸轮50上，而另一方面作用在一组杆55、57上。凸轮50的外部设有齿51，使其能够在每次压下按钮时利用柄25受到传动而转动一步。凸轮50的内部设有规则相继排列的缺口52和柄53，缺口或柄的数目等于齿51数目的一半。从不起作用的位置开始(图4)，图5表示，通过对按钮4a施加一个力，柄25a移入作为导向斜面3起作用的长椭圆形的孔8，通过一个步进凸轮50传动，这将使止动部件59摆动到第二凸轮60上，从而利用底部的延伸部27来防止重新置零和脱开精密计时器的轮58，该延伸部27是通过杆55作用在制动器57上并使其升高的。因此机构1a使两个相互配合的功能能够像凸轮一样地也受到控制。

重新置零的机构1b遵循同一原理，但对应的凸轮60在其外部上有一个啮合柄25的单独传动切口61和使其返回初始位置的机构(未示出)。凸轮的内部包括切口63，该切口允许围绕錶盘周边分布的撞针掉落在计数器的重新调整的心形凸轮上，该心形凸轮和撞针在图中未示出。

Claims (15)

1.用于启动机械功能或电学功能的按钮机构，包括第一和第二部件(10，20)，它们在利用按钮(4)施加的力F的作用下，可以在平行于平面支承件(2)的平面内彼此相对地移动，从而形成回动机构和产生一个“卡搭”声，其特征在于，第一部件(10)由杆(11)形成，杆(11)通过其一端在柄(12)上枢轴式转动，柄(12)连接在平面支承件(2)上，该杆(11)包括其它两个与柄(12)排列成三角形的销(14，16)，而第二部件(20)总体上为长形，它包括一个基本上为U形的缺口部分(21)，界定一个连接第一臂(28)和第二臂(32)的底部(22)，该底部(22)包括导向机构(23)和至少一个控制机构(24)，该导向机构(23)预定沿连接到板(2)上的导向斜面(3)滑动，而控制机构(24)用于被启动的功能(5，6)，所述第二部件(20)的第一臂(28)是刚性的，其自由端部(29)转动式地安装在杆(11)的第一销(14)上，而第二臂(32)是挠性的，其自由端部(33)有一个切口(34)，杆(11)的第二销(16)在不起作用的位置中停留紧靠该切口(34)，所述切口(34)延伸到鸟嘴形顶端(36)，其外边缘(38)的取向向着U形缺口部分(21)的外部，当通过按钮(4)对刚性臂(28)施加一个力F时，杆(11)的第二销(16)由于压紧挠性臂(32)而紧靠外边缘(38)，并因为从一个位置通到另一个位置而产生一个“卡搭”声。

2.如权利要求1所述的机构，其特征在于，顶端(36)的外边缘的倾斜允许必须施加在机构的刚性臂(28)上的力F是变化的。

3.如权利要求1所述的机构，其特征在于，它还包括用于调整必须施加到按钮(4)上的力F的机构(40)，所述调整机构(40)设置在切口(21)的平行边缘之间，从而改变挠性臂(32)的挠曲点或其相对于刚性臂(28)的初始距离。

4.如权利要求3所述的机构，其特征在于，该调整机构(40)是由一个带圆柱体的销(41)形成的，该销能够占据设置在刚性臂(28)和挠性臂(32)的平行边缘中的互相面对的切口(28a，32a)之间的几个位置。

5.如权利要求4所述的机构，其特征在于，用于安置销(41)的切口(28a，32a)以这样的方式设置和间隔，使得从一个位置到下一个位置可以使必须通过按钮(4)施加的力F变化约10％。

6.如权利要求3所述的机构，其特征在于，该调整机构是由一个具有带沟槽的椭圆形主体的销(45)形成的，该销安置在刚性臂(28)和挠性臂(32)的边缘中的两个带沟槽的对置切口之间，起凸轮的作用。

7.如权利要求4或6所述的机构，其特征在于，该销(41，45)是通过焊接保持在刚性臂(28)和挠性臂(32)的两个对置的边缘之间的确定位置内的。

8.如权利要求1所述的机构，其特征在于，该导向机构(32)是由钉入第二部件(20)的底部(22)中的柄(25)形成的。

9.如权利要求8所述的机构，其特征在于，该柄(25)同时构成用于电学功能或机械功能的控制机构(24)。

10.如权利要求8或9所述的机构，其特征在于，控制机构(24)是由底部(22)本身形成的，或者是由底部的成为臂的形状的延伸部(27)形成的。

11.如权利要求1所述的机构，其特征在于，该导向斜面(3)是由板或连接于板上的部件中的一个长椭圆形孔(8)形成的，从而使该机构的行程能够被限制在两个极端位置之间。

12.如权利要求11所述的机构，其特征在于，施加在按钮上的一个单独的压力使一个齿冠能够前进一步。

13.如权利要求1所述的机构，其特征在于，第一和第二部件(10，20)是在一个板中切割出的，杆(10)具有基本上三角形的形状，而该切割成的部件有一个宽的刚性臂(28)和一个窄的挠性臂(32)。

14.如权利要求13所述的机构，其特征在于，该切割出两个部件(10，20)的板是用金属或金属合金制成的。

15.包括两个根据任何一项上述权利要求的机构的精密计时表，所述两个机构背对背地设置在卷绕的柄的两侧上，能分别控制该精密计时器的起动/停止功能和重新置零功能。

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